1.(2016·全国卷Ⅲ)图a中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点,图b为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接,理由是____________________________________________。
(2)若某人利用图b所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图c所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________,不能表达的原因是________________________________
___________________________________________________________________。
图c
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有________________和________________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______________________。
答案 (1)Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案也可)
(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
解析 (1)分析图a可知,限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割DNA后形成的黏性末端相同,故经这两种酶切割得到的产物可以用DNA连接酶进行连接。
(2)构建基因表达载体时,为保证目的基因能在宿主细胞中成功表达,目的基因应插入在启动子和终止子之间,据此可判断甲、丙均不符合要求,目的基因均不能表达。
(3)常见的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
归纳与DNA相关的六种酶
名称
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作用部位
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作用底物
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作用结果
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限制酶
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磷酸二酯键
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DNA
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将DNA切成两个片段
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DNA连
接酶
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磷酸二
酯键
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DNA片段
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将两个DNA片段连接为一个DNA分子
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DNA聚合
酶或热稳定
DNA聚合酶
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磷酸二
酯键
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脱氧
核苷酸
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将单个脱氧核苷酸依次连接到DNA单链末端
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DNA
(水解)酶
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磷酸二
酯键
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DNA
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将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
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解旋酶
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碱基对之
间的氢键
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DNA
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将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链
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RNA
聚合酶
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磷酸二
酯键
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核糖
核苷酸
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将单个核糖核苷酸依次连接到RNA单链末端
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